长期秸秆还田对水旱轮作土壤结构及微生物多样性的影响

基于水旱轮作肥效田间定位试验,研究长期秸秆还田对土壤理化性质、团聚体分布和微生物群落的影响。结果表明,与秸秆不还田(-S)处理相比,秸秆还田(+S)处理显著增加了土壤有机质、有效磷和速效钾含量,增幅分别为15.2%、23.2%和41.0%,同时降低了耕层土壤容重、增加了土壤通气孔隙度和含水量。长期秸秆还田可显著增加土壤0.25mm水稳性团聚体含量,提高土壤稳定性和抗侵蚀能力,进而提升土壤肥力。在相同培养时间下,+S处理的微生物平均光密度(AWCD)显著高于-S处理。磷脂脂肪酸分析法(PLFA)结果显示,长期秸秆还田有助于增加细菌和丛枝菌根真菌含量并影响土壤微生物的群落结构。因此,在稻-油轮作条件下,长期秸秆还田能够改善土壤团聚体状况,并提高土壤微生物多样性和稳定性。     

玉米秸秆还田量对砂姜黑土酶活性、微生物生物量及细菌群落的影响

为探讨砂姜黑土区秸秆还田量对土壤生物学特性的影响,以小麦-玉米轮作为研究对象,通过2年的大田试验,分析了0、1/3、2/3和100%玉米秸秆还田量处理(CK、S3、S6和S9)土壤酶活性、微生物生物量及细菌群落变化的特征。结果表明：与CK处理相比,S6和S9处理显著提高了土壤有机碳(12.9%和14.4%)、碱解氮(21.4%和25.6%)、有效磷(17.9%和20.5%)和速效钾含量(25.9%和29.8%)。秸秆还田处理下土壤脲酶、纤维素酶活性和微生物生物量碳含量显著增加,增幅分别为22.5%～44.6%、23.9%～52.1%和16.6%～46.7%,且S6和S9处理较CK处理显著提高了木聚糖酶活性(32.7%和21.2%)和微生物生物量氮含量(53.5%和54.4%)。与CK处理相比,S6和S9处理细菌群落多样性显著增加,而S3处理则无显著变化。放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势细菌门,其中酸杆菌门相对丰度在秸秆还田处理下显著降低了2.6～4.7个百分点,而变形菌门相对丰度在S6和S9处理下显著增加了3.8、4.9个百分点;热酸菌属、布氏杆菌属和芽孢杆菌属为...     

秸秆还田与有机肥对银北盐碱地春小麦光合作用及生长的影响

为作物秸秆还田及有机肥施用改良盐碱地提供理论依据,分析秸秆还田(RS)、有机肥(M)及秸秆还田和有机肥配施(RSM)条件下盐碱地春小麦的光合作用、生长及土壤性质的变化。结果表明:与CK(只施化肥)相比,RS、M和RSM能够显著降低土壤pH和全盐含量,0~10cm土层pH分别降低0.9%、4.4%和6.8%,全盐含量分别降低41.6%、66.4%和67.8%;10~20cm土层pH分别降低3.5%、8.9%和7.6%,全盐含量分别降低56.6%、61.9%和71.4%,土壤环境得到明显改善。秸秆还田和有机肥施用显著提高春小麦的光合作用、生长及干物质积累,与对照相比,RS、M和RSM处理春小麦的株高分别增加12%、22%和35%,总生物量分别增加为21%、32%和58%,穗干重分别增加28%、44%和80%,茎干重分别增加63%、58%和79%,叶干重分别增加47%、48%和74%,且RSM处理春小麦的生长和总生物量显著高于RS和M。     

烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

为了进一步验证烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响,利用Mi Seq平台对烟草秸秆未还田(no Tobacco Stalk Returning,n TSR)、1倍烟草秸秆还田(TSR1)和2倍烟草秸秆还田(TSR2)土壤的16S r DNA V3+V4区进行了测序分析。n TSR、TSR1和TSR2的Total Tags数目分别为41949、54761和60063,其OTUs(Operational Taxonomic Units)数目分别为1193、1275和1298。TSR1、TSR2丰度排名前35个属的物种丰度和丰度排名前10个属的OTUs丰度聚在一起,与n TSR有较为明显的区别。TSR1、TSR2的OTU(97%)、OTU(95%)、Chao1(97%)、Chao1(95%)、Shannon(97%)和Shannon(95%)指数均高于n TSR的。另外,n TSR与TSR1、TSR2之间的基于Weighted Unifrac距离和Unweighted Unifrac距离的UPGMA聚类有明显差别。因此,TSR1、TSR2土壤细菌多样性高于n TSR的,而TSR1和TSR2土壤细菌多样性无明显差异。     

烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

为了进一步验证烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响,利用Mi Seq平台对烟草秸秆未还田(no Tobacco Stalk Returning,n TSR)、1倍烟草秸秆还田(TSR1)和2倍烟草秸秆还田(TSR2)土壤的16S r DNA V3+V4区进行了测序分析。n TSR、TSR1和TSR2的Total Tags数目分别为41949、54761和60063,其OTUs(Operational Taxonomic Units)数目分别为1193、1275和1298。TSR1、TSR2丰度排名前35个属的物种丰度和丰度排名前10个属的OTUs丰度聚在一起,与n TSR有较为明显的区别。TSR1、TSR2的OTU(97%)、OTU(95%)、Chao1(97%)、Chao1(95%)、Shannon(97%)和Shannon(95%)指数均高于n TSR的。另外,n TSR与TSR1、TSR2之间的基于Weighted Unifrac距离和Unweighted Unifrac距离的UPGMA聚类有明显差别。因此,TSR1、TSR2土壤细菌多样性高于n TSR的,而TSR1和TSR2土壤细菌多样性无明显差异。     

秸秆还田对盐碱地土壤及作物生长的影响研究进展

秸秆综合利用和盐碱地改良是目前农业研究的主要挑战之一。本文综述了秸秆还田对盐碱地的影响,主要从秸秆不同还田方式、还田量等对土壤理化性质、土壤微生物及酶活性、作物生长特性和产量影响等角度进行综述。总体而言,秸秆还田可以使盐碱地土壤容重降低,抑制盐碱地土壤水分蒸发,降低土壤盐分含量,改善土壤养分供应,增加微生物数量和酶活性,提高作物产量等。目前秸秆还田改良盐碱地室内试验较多,连续多年大田试验较少,室内试验无法模拟野外盐碱地受当地土壤性质、气候等多因素影响情况,使得研究结果在实际应用中效果较差。此外,盐碱地改良是一项复杂工程,实际应用中要综合治理,及时调整和完善改良措施,使其能有效推广到农业实际生产中。     

秸秆还田年限对春玉米土壤酶活性及肥力的影响

为解决内蒙古平原灌区春玉米主产区因有机肥投入不足、化肥不合理施用而导致的耕层浅、犁底层坚硬、蓄水保肥能力偏低等问题,本研究基于连续4年秸秆还田定位试验,即春玉米收获后秸秆全量粉碎深翻(20 cm)还田,秸秆还田量年平均为16 365.43 kg/hm²,形成秸秆还田1～4年4个年限处理(HT1～HT4),以秸秆不还田为对照(CK),研究秸秆还田年限对春玉米不同生育期的土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性的影响及其与土壤肥力的相关关系。结果表明：(1)秸秆还田2年处理(HT2),拔节期土壤过氧化氢酶活性最高,吐丝期土壤碱性磷酸酶、脲酶活性最高,均显著高于其他处理;秸秆还田4年处理(HT4),拔节期和吐丝期土壤蔗糖酶活性最高,且显著高于CK。(2)秸秆还田1～4年处理,吐丝期土壤速效养分含量逐年提高,pH值总体呈下降趋势。(3)土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性与土壤速效养分含量存在显著或极显著正相关关系。综上,秸秆还田培肥土壤效果明显,提高了春玉米拔节期和吐丝期土壤酶活性,改善了土壤肥力状况。     

秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及其细菌群落结构的影响

[目的]分析秸秆覆盖还田对桑园土壤肥力及其细菌多样性的影响,阐明秸秆覆盖还田技术对南方桑园土壤肥力及健康的影响机制与应用前景,为构建稳定高产、可持续发展的桑树栽培管理体系提供参考依据.[方法]设秸秆覆盖还田桑园和对照桑园(非秸秆覆盖还田桑园)2个处理,其中,秸秆覆盖还田处理是将水稻秸秆切碎、自然堆沤50~60 d后覆盖于桑树根系两旁,覆盖45 d后分别采集秸秆覆盖还田桑园和对照桑园的土壤样品,利用传统的测定方法和Illumina高通量测序技术分析秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及土壤细菌群落结构特征的影响.[结果]秸秆覆盖还田桑园土壤β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸酶活性及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)含量均显著高于对照桑园土壤(P<0.05,下同);秸秆覆盖还田桑园土壤的菌群Chao1和Shannon指数也显著高于对照桑园土壤.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌门分类数量均为11个,但二者的优势细菌门分类组成比例存在一定差异;相对于对照桑园土壤,秸秆覆盖还田桑园土壤中Bac-teroidota的相对丰度急剧增加,而绿弯菌门(Chloroflexi)和Verrucomicrobiota的相对丰度急剧下降.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌属分类数量分别为23和24个;与对照桑园土壤相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中虽然慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假双头斧形菌属(Pseudolabrys)、Dongia、Candidatus_Udaeo-bacter和norank_f_JG30-KF-AS9等优势细菌属部分缺失,但富集了类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norank_f_Methyloli-gellaceae、黄杆菌属(Flavobacterium)和微枝形杆菌属(Microvirga)等特有优势菌属.秸秆覆盖还田桑园土壤的特有细菌属为199个、特有细菌种为390个,分别是对照桑园土壤特有细菌属和细菌种的3.75和2.52倍.[结论]秸秆覆盖还田不仅显著提高桑园土壤肥力,还改变桑园土壤优势细菌不同(门、属)分类水平的组成比例,形成更丰富多样的土壤细菌群落结构,而有助于维护桑园土壤健康.     

香蕉秸秆不同还田模式对土壤微生物群落的影响

采用土壤室内培养的方法,以香蕉秸秆不同还田模式为试验唯一变量因素,设置3个处理(无秸秆还田CK;将香蕉秸秆覆盖到土壤表层,作为秸秆自然还田处理F;将土壤与香蕉秸秆彻底混合,作为秸秆掩埋还田处理T),分析香蕉秸秆不同还田模式下的微生物群落差异,以期揭示香蕉秸秆的不同还田模式对土壤微生物的影响.结果 表明:T、F处理与CK...     

玉米秸秆还田对土壤酶活性的影响

现代农业生产发展过程中,秸秆还田已经成为一种常用的增加土壤肥力的手段。但是,秸秆还田对土壤的酶活性是否有影响,还存在争议。     

秸秆还田对棉田土壤养分和微生物多样性的影响

【目的】研究秸杆还田对棉田土壤的养分和微生物多样性的影响。【方法】通过棉秆粉碎还田后的重量变化计算棉秆降解率,测定土壤中有机质等养分和理化性质,采用平板培养法测量可培养微生物数量,运用高通量测序研究秸秆还田对土壤微生物多样性的影响。【结果】棉花秸秆还田180 d的降解率可达5.01%;可培养微生物总量提高9.8%,其中细菌数量提高64.6%,放线菌数量提高39.3%;秸秆还田后土壤速效氮和速效钾含量显著增加,分别提高7.40%和32.77%;秸秆还田对土壤微生物多样性有显著影响,微生物菌群结构变化明显。【结论】秸秆还田能够增加棉田土壤养分和可培养微生物的数量,提高土壤微生物多样性。     

秸秆还田对土壤脲酶活性·微生物量氮的影响

[目的]研究秸秆还田对小麦、玉米一年两熟制下淮北地区砂姜黑土微生物量氮、土壤氮素养分及土壤酶活性的影响,同时探索发展低碳农业、构建资源节约型和环境友好型农业,为实现粮食生产的可持续发展提供理论依据。[方法]通过多年的田间定位试验,并且结合室内分析。[结果]小麦、玉米秸秆能显著提高土壤的全氮含量、土壤脲酶活性和土壤微生物量氮含量。与对照相比,小麦、玉米秸秆还田不施肥处理在2010年小麦播种期、拔节期、开花期、灌浆期、成熟期和2011年玉米播种期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、收获期土壤脲酶的活性增幅分别为21.93%、4.92%、35.88%、4.71%、21.79%、0.99%、31.52%、21.77%、8.52%、3.74%、12.89%,小麦、玉米秸秆还田加施肥能显著提高土壤脲酶活性。小麦、玉米秸秆还田不施肥处理的土壤微生物量氮含量比单独施肥处理高出19.32%。[结论]秸秆还田是提高土壤微生物量氮的关键因素。     

秸秆还田培肥土壤的研究现状

中国秸秆总产量居世界首位,如何使秸秆资源利用合理化、经济化和环保化成为当务之急。该文从土壤有机碳、土壤酶活性、秸秆还田后腐解特征和秸秆还田对作物产量的影响这几方面,综述秸秆还田培肥土壤的效果,旨在为今后秸秆还田培肥土壤提供理论依据。     

添加碳氮对大豆秸秆还田土壤酶活性及微生物量碳的影响

试验设置3因素(秸秆(S)、红糖(T)、氮素(N))、2水平(添加(1)、未添加(0)),共8个处理STN1、STN0、SN1、SN0、TN1、TN0、N1、N0,在室温下进行60d的土壤培养试验,测定各处理在培养时期内的土壤呼吸、微生物量碳、3种土壤酶(蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶)的变化特征。结果表明:各处理的土壤呼吸速率均表现为前期快速增加,达到峰值后逐渐下降随之趋于稳定;随培养时间变化,各处理土壤酶活性呈现先升高后降低的趋势,大豆秸秆还田与不还田处理相比,对3种酶(蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶)以及微生物量碳含量有促进作用,其中秸秆+氮肥对土壤脲酶活性的提高最显著,秸秆+红糖+氮肥处理对土壤呼吸速率、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、微生物量碳含量的影响最显著。     

不同方式稻草还田对烤烟产质量的影响

[目的]寻找三明烟区冬季较为适宜的稻草还田方式。[方法]探讨了不同稻草还田方式对烤烟生长及产质量的影响。[结果]稻草堆沤后于起垄整畦前撒施回田处理烟株长相长势及烟叶产质量表现优于稻草溶田处理,尤其在"烂冬"天气表现更加明显,但其青枯病发率和发病程度高于稻草溶田处理。[结论]在"烂冬"天气或黏烂田可采取稻草堆沤腐烂后撒施回田的方式进行稻草还田,在中壤田冬季正常气候条件下采取100%稻草溶田,以降低青枯病发病率和发病程度。     

不同载体催腐剂应用于秸秆还田的微生物区系效果研究

从环境中分离得到降解纤维素的细菌、放线菌、真菌等,将其制成具有协同作用的不同载体的降解纤维素复合菌剂—水剂和粉剂。设计不同处理,研究其在小麦秸秆还田后不同时间内各类微生物数量的变化。结果表明,添加了秸秆催腐复合菌剂的处理比不添加秸秆催腐复合菌剂的对照更有利于小麦秸秆还田过程中各类微生物的生长,粉剂对小麦秸秆还田过程中各类微生物的数量的增加作用优于水剂,而水剂中的施用量90 L/hm2优于30 L/hm2,粉剂的施用量30 kg/hm2优于90 kg/hm2。     

秸秆还田对不同地力黑土培肥与茎腐病害发生的影响

为研究秸秆还田对不同地力耕层土壤的培肥效应与病害防治的影响,利用田间病圃小区试验对高、中、低地力黑土进行不同秸秆用量的有机培肥处理,研究不同处理对土壤主要肥力指标的影响,并对不同处理玉米茎腐病病害发生情况进行了初步探究.结果 表明,与秸秆根茬量还田相比,秸秆全量还田更有利于土壤有机碳和腐殖质组分的积累及酶活性的提升.秸...     

秸秆还田对盐碱地土壤物理性质、酶活性及油葵产量的影响

针对宁夏银北盐碱地区存在的土壤板结、通气性差、结构不良等问题,建立秸秆还田1 a、2 a与未还田试验,研究不同处理对土壤物理性质、酶活性及油葵产量的影响。结果表明:秸秆还田可显著降低土壤体积质量,还田2 a处理可降低体积质量6.04%～6.49%,且0～10、10～20、20～30 cm土层水稳性团聚体含量分别较CK处理增加15.30%、10.34%、8.84%,0～10 cm土壤紧实度较CK处理降低23.24%;秸秆还田能有效提升土壤脲酶与碱性磷酸酶的活性,0～10 cm土层还田2 a处理下脲酶活性较还田1 a与未还田处理分别增加93.79%、59.18%;还田对土壤pH影响不显著,但在控盐、增产方面效果突出,还田2 a处理相比CK处理在整个生育期0～10 cm土层含盐量平均降低24.33%,产量增加20.60%。相关性分析显示,土壤水稳性团聚体、体积质量、酶活性与油葵产量达显著正相关。由此可见,秸秆还田2 a增加土壤水稳性团聚体含量,降低土壤体积质量与耕层盐分,且显著提高脲酶与碱性磷酸酶酶活性,从而增加油葵产量。     

秸秆还田室内培养对土壤微团聚体的影响试验

采用秸秆还田室内培养试验,向土壤中添加4%不同形态玉米秸秆和根系进行室内培养腐解转化,探讨不同土壤圈对微团聚体的作用。结果表明：相同处理,不同圈数,从内层（0）到外层（7）,粒径为0.05～0.02mm和0.02～0.002mm依次增加,而＜0.002mm及＞0.25mm则表现为依次降低。可知：添加有机物降低了粒径0.05～0.02mm和0.02～0.002mm微团聚体含量,增加了＜0.002mm及＞0.25mm团聚体含量;相同圈土壤,不同处理间,团聚体变化最为明显的为N2处理,故各处理间比较,添加秸秆粉末对土壤微团聚体含量影响最为明显。由此可知,添加秸秆对土壤微团聚体的形成具有明显作用,为秸秆还田培肥土壤提供理论依据和技术参考。     

长期秸秆还田对黄土旱塬区土壤肥力的影响

采用长期定位试验方法,研究分析了秸秆还田对黄土高原旱塬地土壤肥力的影响。结果表明:经过24a的长期施肥,表层土壤碱解氮、有效磷含量呈下降趋势,土壤有机质、全氮、全磷均呈现出不同程度的富集趋势;秸秆与化肥配合施用时土壤有机质、全氮、全磷的富集效应较明显,长期施用秸秆能加快土壤有机质转化速率,降低有机质的氧化稳定性,提高土壤肥力。长期秸秆还田对剖面养分的影响表现为随着土层的加深,养分含量呈现出减少趋势,有机质和全氮的的变化趋势基本相同,全磷含量在耕层较高,在80 cm土层形成最低值。